Subsea flerfasemåling. Kåre Kleppe Specialist Pipeline Technology SMT PTT FA Statoil ASA Classification: Internal

Transkript

1 Subsea flerfasemåling Kåre Kleppe Specialist Pipeline Technology ST PTT FA Statoil ASA

2 Topics Innledning Hvorfor må vi ha et overordnet system Typisk design. Flerfasemålere brukt til allokeringsmåling. Bruk av PVT data som input til flerfasemålere subsea og topside. Overvåking av kvalitetsparameter, PVT data og produksjon Grensesnitt mot kontrollsystem Behandling av måleverdier 2

3 Innledning Statoil har 15 års erfaring med bruk av flerfasemålere og har ca 240 målere i drift. En flerfasemåler er en måler som måler olje, vann og gass rater. Typisk teknologi som blir brukt er kombinasjoner av venturi dp, trykk, temperatur, gamma og konduktans/kapasitans/mikrobølger. En flerfasemåler brukes på enkeltbrønner og flowlines for brønnallokering og eierskapsallokering. 3

4 Typisk design top-side etering Gas Test separator Choke etering Oil etering Water Choke Gas ultiphase meters Inlet separator Topside Kristin Oil Water Subsea Gas lift Kristin TYS TYN Injection and gas lift ÅSG B 4

5 Hovedkomputer funksjoner 1/2 ålekomputer skal implementere funksjonalitet som ivaretar: Beregning av alle målinger til samme betingelser PVT kalkulasjoner (STD) On-line overvåking av avviket mellom subsea og topside målinger Kalibrere topside flerfasemåling mot testseperator Beregne PVT input til topsidemålere og testseperator basert på flow-veid PVT data fra subsea Genererer rapporter for alle enkeltmålinger (time, døgn og mnd.) samt rapporter for parameterendringer og kalibreringer inkludert evt. korreksjonsfaktorer. Alle de overnevnte funksjonene er nødvendige for å kunne overvåke kvaliteten på målingene samt å kunne vise til sporbarhet. Dette definerer noen krav til utbyggingsprosjekter som skal ivareta kvalitet og sporbarhet med bruk av flerfasemålere. 5

6 Hovedkomputer funksjoner 2/2 ålesystemet vil samle alle relevante data og målinger i et enhetlig system hvor alle målinger vil kunne sammenlignes uten ytterligere omregning og korrigering. Det er ofte store verdier som skal fordeles Et enhetlig system som øker graden av sporbarhet og robusthet ved bruk av flerfasemålere. reduserer usikkerheten ved bruk av flerfasemålere vil gjøre det lettere for OD å akseptere et endelig målesystem for utbyggingsprosjekt som baserer seg på flerfasemålere gir store revisjonsfordeler m.t.p. full sporbarhet i f.t. OD og partnere reduserer behovet for reallokeringer i ettertid gir store driftsbesparelser i f.t. daglig rapportering og allokering 6

7 The following parameters are included in a PVT composition data set: 7

8 HOVEDCOPUTER Rapporter Kalibreringer PVT kalkulasjoner Døgn og mnd. tall Produksjonsdata Tistandskontroll Alarmer og hendelser Trender Fiskale parametere SAS EC Prosty Beregning av Tetthet ved P,T Sammenlikning av inn og ut strømmer Test Sep. Gass løft Subsea P Top-side P Gass inj. Fakkel gass Brenn Gass Gass Eksport Olje Eksport 8

9 Hensikten med å legge PVT kalkulasjonene i hovedcomputer er å kunne sammelikne/verifisere og kalibrere online. Det vil også ivareta krav til rapportering og sporbarhet. PVT kalualsjonene ivaretar krav til å sammenligne ved Samme trykk og temp betingelser. Pakken vil også sørge for en beregning av riktige PVT data for topside målere basert på data fra hver brønn Prosty/EC HOVEDCOPUTER PVT Calculatin/Reports/Calibration SAS/IS Top-side F PVT Gassmåling Top-side F PVT Testsep PVT data Oljemåling vannmåling Subsea F PVT data Subsea F PVT data Subsea F PVT data 9

10 10

11 Eksempel på SUBSEA SUBSEA TIE IN Gas from Åsgard A Åsgard B Gas Condensate/Oil Water Gas Condensate/Oil Water Y-102 ikkel Y-101 idgard Template Z Template Y PLE Template No production Producing well without metering Production metering Yttergryta 11

12 Subsea-subsea tie in 2 målere i serie in en måler i reserve Planlagt trekking av måler for rekalibrering Avviksgrenser for aksjoner/rekalibrering Bruk av plattformens hoved computer for for sjekk av avvik mellom målerene, samt overvåking av tilstandsparametre og PVT 12

13 Overvåking av kvalitet Overvåking og trending av alle primærmålinger og kvalitetsparametre Trykk, temperatur, DP, gammamåling etc. / alle primærmålinger. Alarmer aktive og historiske Sammenlikning og overvåking av produksjonen (Subsea, topside produsenter samt eksport) 13

14 Anbefalinger Grunnet usikkerhet I PVT data Installere tetthetsmåling på utløp av testseparator for olje og gass. Referanse måling ut vil da være mer robust og uavhengig av eventuelle feil I PVT data. Kalibrering mot testseparator baseres på HC masse ålt og kalkulert splitt brukes for vurdering av PVT data 14

15 Uncertainty Level and references for verification Uncertainty Level Production measurement method To be verified against 1 Topside Test Separator easurements Normal maintenance procedures. 2 Topside ultiphase eter Topside Test Separator easurements 3 Sub-sea ultiphase eter Topside ultiphase eter 4 Topside Choke Setting Sub-sea ultiphase eter 5 Sub-sea Choke Setting No available reference 15

16 Usikkerhet i PVT kalkulasjoner Forutsatt: En god analyse av kompasisjon er tilgjengelig og blir regelmessig oppdatert GOR er kjent ved testseparator betingelser (P&T) En kan tune komposisjonen til å stemme med målt GOR Blandingen er langt fra sitt kritiske punkt Saltinnhold i vann er kjent Usikkerhetene i kalkulasjonen er estimert til å være: Fraksjonene -5% Olje tetthet -3% Gass tetthet -3% Vann tetthet -2% Vann + salt tetthet -2-3% These estimates are based on Calsep s experience, and based on handling all types of fluids (gas, condensate, volatile and heavy oils) 16

17 17

18 18

19 Spørsmål? Subsea flerfasemåling Kåre Kleppe 19